先川原室長のロボヤマ話第36回 つくばチャレンジ2009開催記念シンポジウム

あらゆる環境で自律移動する「つくばチャレンジ」　

　1月9日、バンダイナムコゲームス未来研究所にて「つくばチャレンジ2009開催記念シンポジウム」が開催されました。基調講演を行った油田信一教授（筑波大学）は、「つくばチャレンジ」の歴史や2009年大会の報告を行い、最後に次のように締めくくりました。
　「学会からも企業からも『つくばチャレンジ』に対して良い評価をいただいている。特に外国の方からは何でそんなことができるのかと。賞金も研究費も出ないのに50チームを超える団体がロボットをつくってくるというのは、日本というのはなんてクレイジーな国なんだと、たいへんうらやましいという気持ちを含めて評価をいただいている」
　外国人にとっては「不思議な国ニッポン」という印象なのかもしれませんね。

写真1　知能移動ロボットの権威である油田信一教授（筑波大学）は、つくばチャレンジ委員会委員長やマイクロマウス委員会委員長も務めています。

　「つくばチャレンジ」では毎回コースが難しくなっているにもかかわらず、参加チーム数、トライアル通過数が増大しています（表1）。おもな理由は、参加チームにできるだけ技術情報や経験を公開するよう呼びかけているからだと思われます。昨年は「第10回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会」（SI2009）のオーガナイズセッションで活発な意見交換が行われていました。

	参加登録数	出走数	トライアル通過数	課題達成数
第1回（2007年）	33	27	11	3
第2回（2008年）	50	47	22	1
第3回（2009年）	72	65	34	5

表1　つくばチャレンジの記録

　関連講演として橋本秀紀准教授（東京大学）から、「つくばチャレンジ」はレース（競争）ではなく、なぜ『チャレンジ』なのか」との話がありました。橋本氏は2年前の講演で、自動車産業が花開いたのは自動車レースが大きく華やかになったことと、自動車が道路を使用するために規制を緩和したことが要因だろうと話されました。「つくばチャレンジ」のようなロボットレース、つまり競争によってロボット技術が進歩するというわけです。当時、橋本氏はレースとチャレンジの違いをあまり意識していなかったとのことです。

写真2　つくばチャレンジ委員会副委員長の橋本秀紀准教授（東京大学）の講演は、わかりやすいうえに風刺がきいており、たいへん楽しめました。

　「自動車の場合、120年前から内燃機関（エンジン）と4つのタイヤ、ハンドルの構成で道を走るという、基本コンセプトは変わっていないのです。コンセプトが変わらない中で競うことをレースと呼び、『チャレンジ』とはコンセプトそのものの変革を競うものです」との話は、たいへんわかりやすく納得のいくものです。「つくばチャレンジ」に参加する移動ロボットが、車輪、GPSやレーザレンジファインダーを使うということが定番になってくれば、それはチャレンジではなくレースとなるという可能性もあるのです。

　橋本氏は「移動ロボットの基本コンセプトは30～40年前にすでに出尽くされてしまったかもしれません。自動車のコンセプトが120年間変わっていないように、移動ロボットのコンセプトを画期的に変えることは難しいかもしれません」と語りました。コンセプトの変革を実現するためには、体験や知識の共有を図ることが重要だろうと言います。
　「1人で考え続けるよりも、今回のようなシンポジウムや論文発表で知識を共有することにより進歩の時間を短縮できるのです。共有を阻害するものは秘密で、秘密があると競争になります。競争に勝つためには相手の情報を知って自分の情報は出さないことです。競争ではコンセプトの変革は望めません。大いに知識を共有しようではありませんか」と講演をまとめました。

　この話を聞いて、NHKの高専ロボコンを思い出しました。高専ロボコンではトーナメント方式で高得点を獲得したチームが優勝となるのですが、優勝よりも権威のある「ロボコン大賞」が設けられています。得点を稼ぐ技術も大事ですが、画期的なアイデアの実現を期待してつくられたロボコンなのですね。

　「つくばチャレンジ2009」の課題を達成した5チーム（富士ソフト/筑波大学MRIMプロジェクト、日立製作所機械研究所自律移動技術研究会、宇都宮大学尾崎研究室B、千葉工業大学fuRoアウトドア部、東北大学田所研）による技術発表も行われました。以下に、私が所属するfuRoの発表「つくばチャレンジ2009における屋外自律走行システムの開発」について簡単に紹介します。

写真3　千葉工業大学fuRoアウトドア部の入江氏は、自己位置推定、システム統合を担当していたとのことです。

　発表はfuRo研究員の入江氏です。入江氏は、コースである「つくば市中央公園周辺歩道」において、ランドマークが少ない場所、狭い通路、環境が変化することがロボットの走行にとって困難だと分析しています。この分析結果から、3つの方針を掲げました。

　1つ目はレーザスキャナーを3次元にして視野を広げることです。これはランドマークが少ない場所への対策であり、変化する環境中でも変化しない特徴を観測できるというメリットがあります。レーザスキャナーの中心軸を斜めにずらして円錐状に回転させることにより、1つのセンサで3次元的に広い視野をカバーできます。
　2つ目はジャイロによる高精度なレッドレコニングを目指し、自己位置推定を正確に行うことです。ランドマークが観測困難な場所では、オドメトリのみで何とか走行できるだろうと考えたと言います。実際、スタート地点ではオドメトリのみで走行しています。3つ目は障害物認識・回避機能を設けることです。狭い通路では周囲の環境を認識して経路計画を立てるためのものです。

写真4　システム構成は非常にシンプルです。

　fuRoではステレオカメラによる自己位置推定や、画像特徴から道路境界を検出する技術も持っており、つくばチャレンジでもそうした技術を採用するか検討したとのことです。しかし、レーザほどの信頼性は得られないだろうとの判断で採用しなかったのです。限られた時間や資源の中では、使用する技術を絞り込むことも重要なのかもしれません。

写真5　レーザスキャナーは1個しか使用せず、GPSも搭載していません。		写真6　レーザスキャナーでは外界がこのように見えています。画面中央下部の青い三角印がロボットの位置を表しています。赤はレーザの軌跡を、その他の色部分は柱や壁などのランドマークや障害物です。

　完走のためのポイントとしては、正確な自己位置推定のためにナビゲーション中にゼロ点校正を行い、端数をむだにしない計算で累積誤差を軽減する、事前に用意した地図と局所格子地図とのマッチング、3次元の広範な情報を利用することなどが挙げられていました。また、試走会の際に人為的に障害物をつくって回避実験を行うなど、完走するためには想定できるさまざまな条件でロボットを走らせておくことが欠かせないようです。

写真7　技術発表時には質問する時間が限られていますが、ポスターセッション会場では心ゆくまで質問することができます。写真は千葉工業大学fuRoアウトドア部のブースです。		写真8　ナムコが開発した「ニャームコ（1980年発表）」（左）と、カバーを外した「マッピー（1981年発表）」が飾られていました。初期の迷路探索ロボットですが、言葉をしゃべるなどエンターテインメント性が高いロボットだったのです。

　午後のポスターセッションでは40チーム以上がブースを出し、パネルだけではなく「つくばチャレンジ2009」に参加したロボットも展示されていました。ロボットを前にしながらの情報交換は、参加者にとって非常に有意義なものとなったことでしょう。

写真9　つくばチャレンジ委員会副委員長の水川真教授（芝浦工業大学）は、「技術の共有」と題して講演を行いました。つくばチャレンジ参加ロボットへのRTC-CANopenの適用事例を紹介し、開発期間が短縮できたと言います。

　今年の「つくばチャレンジ」は11月18日（木）、19日（金）の両日に開催されます。コースやルールは未定ですが、GPSの使えない屋内移動や交差点での一時停止といったハードルを設ける検討もされているようです。詳細は公式ホームページでご確認ください。

　なお、1月29日、つくば市は「搭乗型移動ロボット」の実証実験特区の認定を内閣府から受けたと発表し、早ければ今夏から走行実験が始まるようです。自律移動ロボットや搭乗型移動ロボットが公道を行き交う様子を想像するだけでワクワクしますね。

■コラム執筆担当
先川原 正浩さん（Sakigawara Masahiro）
千葉工業大学 未来ロボット技術研究センター 室長
http://www.furo.org/

fuRoブログ
http://furo.cocolog-nifty.com/

Robotコンサル小西の「超・思考法」第17回 移乗介助ロボットの実用化に向けた課題と解決ポイント

　新しい年を迎えましたが、「昨年、最も相談が多かったテーマは何か？」と振り返ると、「介護・福祉分野におけるRT活用だった」と思い返されます。中でも「移乗介助」に関する案件が多く寄せられました。人手による移乗介助は介護者の腰部への負担が大きく、腰痛などに至るケースが多いです。このような身体への負担軽減を目的としたものが多くを占めました。

　現在、移乗介助で活用が期待されるロボットは、大きく2種類に分類されると考えています。1つは、身体に直接装着してパワーアシストを行う「装着型アシストロボット」。もう1つは、車輪などの移動機構と人を担ぎ上げるアームを備えた「移乗搬送ロボット」です。

これまでに発表された移乗支援ロボットの一例。左から「C-Pam （両側タイプ）」（ダイヘン）、「トランスファーアシストロボット（試作2.5号機）」（パナソニック）、「RIBA（リーバ）」（理研－東海ゴム人間共存ロボット連携センター）、「百合菜（ユリナ）」（日本ロジックマシン）、「RODEM（ロデム）」（ベーダ国際ロボット開発センター）。移乗支援をターゲットにしたロボットは、数多く開発されている（写真はイメージとして掲載したものであり、本コラムの内容とは関係ありません）。

　様々な介護現場でのヒアリングを通じて、これらを介護空間に導入する際、おもに3つの課題を議論しなければならないと考えるに至っています。すなわち『時間』と『スペース』、そして『安全性確保』です。「3つも課題があったら、介護空間でこれらの導入メリットを見出すのは難しいってこと？」と思われるかもしれませんが、現時点では、私はそう捉えています。ここでは、『時間』と『スペース』の2つのポイントを採り上げ、それぞれの課題に触れます。

　まず、『時間』という切り口で課題をまとめてみます。
　 『時間』とは、具体的に言うと『運用するのに必要な時間』のことです。例えば、装着型アシストロボットであれば、その装着に時間がかかりすぎると、介護者1人が1日に担当できる人数や項目が現状よりも減ることになります。従来2人作業だったのを1人で行えるようになったというメリットがあれば話は別ですが、単にパワーアシストをするだけでは、大きなデメリットになってしまいます。

　以前、施設で働く介護者の行動分析の詳細を見せてもらったことがあるのですが、分刻みで様々な作業をされています。「食事介助」「入浴・洗面介助」「排泄介助」「見守り・声かけ」「事務作業」「掃除・洗濯・洗い物」「起床・就寝・更衣介助」･･･などです。もし、装着型アシストロボットに防水性がなければ、パワーアシストが求められる入浴介助の際に、その付け外しだけで相当な時間を費やすことになります。運用上、大きな問題と言えるでしょう。

　一方、移乗搬送ロボットについて考えると、安全性確保のために低速度で移乗・搬送する必要があり、人が担ぎ上げて移乗するのと比べて時間がかかってしまいます。また、移乗搬送ロボットがタスクをしている間、介護者が別の作業に従事できれば時間を有効活用できるのですが、現状では安全性を確保するために、近くでロボットの操作および動作確認をしなければなりません。

　介護・福祉用ロボットの導入を検討されているユーザー企業は、ロボット導入時に求める効果のプライオリティーの中で『時間』という項目を非常に高く設定されています。したがって、このような観点から介護・福祉用ロボットを捉えた結果、上述のようなデメリットがあると、導入にかかる費用対効果を追求するユーザーは、「ロボットとして『アリ』なのはわかるが、ビジネスとして考えると『ナシ』！」という結論を下してしまいます。
　ロボットの運用にかかる時間が現行プロセスよりも長くなることは、ロボットの投資効果を考えるうえで非常に高いハードルとなることを強く認識する必要があります。

　続いて、『スペース』に関して述べます。
　まず装着型ロボットについては、スペース上の問題は特にありません。一方、移乗搬送ロボットでは、移動スペースを確保するために備品のレイアウト変更が必要となり、さらにリフォームも必要となれば、ロボットの導入に向けて大きな障害となります。
　あと、訪問入浴介護など自動車で移動して行う介護サービスでは、スペースは大きな問題です。例えば、「現行の車は、すでに機材でいっぱいなので、ロボットを運搬するためにもう1台車が必要」となっては論外です。そうなれば、ユーザー企業が中心となり、根本に立ち返ってビジネスモデルを再構築しなければなりませんし、あまりにも非現実的です。

　以上の2つの課題を押さえつつ、介護福祉ロボットの開発時におけるアプローチは、次のように整理されると考えます。
（1）まず、いま使用されているツールと現行のサービスプロセスを理解し、できる限り現行モデルに支障をきたさないRTの活用手段を検討すること
（2）現行の運用プロセスの改善策を模索する中で、RT導入効果のプライオリティーを明確にし、ユーザーにデメリットも含めて受け入れてもらえるストーリーを構築すること
（3）全工程を1台のロボットに置き換えられないのであれば、細分化したサービスプロセスの中で、部分的に負担やリスクを低減することができないかを検討すること

　私は、現存する移乗介助ロボットの実用化に向けて継続的な研究開発が進み、将来、大きな成果が創出されるであろうと期待しています。一方で、介護現場の課題に対して、従来にない異なる解決アプローチも必要ではないか、と感じてなりません。あらゆる要素技術を詰め込んだ、複雑なシステムとしてのロボットだけでなく、機能を削ぎ落として限定的な用途にこだわった「介護用RTツール」と呼べるような製品の開発も大切だと感じています。

■コラム執筆担当
小西 康晴さん（Konishi Yasuharu）
（株）ロボリューション 代表取締役
URL：http://www.robot-revolution.com/

富士経済アナリストが斬る！ロボット市場の実状2009第2回 期待大のパラレルリンクロボットとこれからの産業用ロボット業界

　ロボット業界にとって非常に厳しい一年となった2009年が終わり、2010年が始まりました。まだまだ予断を許さない状況ではありますが、中国などアジア市場での需要拡大や、太陽電池や電動自動車などの環境・エネルギー関連製品といった新規分野の開拓、組立工程など新たなワークでの採用、設備投資の若干の回復など明るい兆しが見えつつあります。
　今回は2010年の需要回復に期待を込めつつ、冷え込んだ産業用ロボット市場の中では数少ないホットな市場として2009年に注目を集め、今後の市場拡大が期待されるパラレルリンクロボットを中心に紹介します。

パラレルリンクロボットの注目が高まる！

　パラレルリンクロボットは当社の2009年版のレポートでも産業用ロボット市場の新規品目として取り上げました。このほかロボナブル上でも何度か取り上げられていますし、昨年11月末開催の「2009国際ロボット展」でも複数社から出展されていたことから、すでにご存知の方が多いと思います。
　従来のスカラ型ロボットや垂直多関節ロボットを「シリアルリンクロボット」とカデゴライズするのに対し、並列（パラレル）リンク構造を持つロボットを「パラレルリンクロボット」と定義しています。パラレルリンクロボットは、シリアルリンクロボットと比較して高価ですが高速な動作が可能で、これまでにも、おもに欧米の食品・医薬品業界の包装工程などを中心に採用されてきました。ところが、わが国では必ずしも馴染みのあるロボットではありませんでした。

　では、まずはそのパラレルリンクロボットの市場規模推移（図）を見てみましょう。

図　パラレルリンクロボットの市場規模推移

　2008年のワールドワイド実績では31億円程度の規模でしたが、2009年には約2.5倍となる79億円にまで急拡大する見込みで、その後も着実に成長を続けることが期待されます。
　では、この新しいロボットというわけではないパラレルリンクロボットが、なぜ今になって、特に日本市場で注目され、実績を拡大させているのでしょうか？ その理由を紹介します。

１．特許切れにより日系メーカーの参入障壁が緩和！
　まず1つに、これまではABBやボッシュパッケージングテクノロジー、Adept Technologyなどの外資系企業が中心となって市場を開拓してきましたが、その基幹となるメカニカルパートの特許切れに伴い、日系企業をはじめ新規参入を目指すロボットメーカーにとっての参入障壁が緩和されたことが挙げられます。実際に2009年にはファナックや川崎重工業など従来、自動車分野を主力としていた日系の大手ロボットメーカーが新規参入するなど、活発な動きが見られました。また、安川電機が2010年春以降の上市を目指すなど、他のロボットメーカーも製品化に向けた取り組みを進めています。

2．パラレルリンクロボットによる新たな分野の開拓！
　もう1つの理由として、主要ロボットメーカー各社は自動車や半導体分野などの既存市場の落ち込みを受け、その他の分野でのロボットの需要獲得に向けた取り組みを強化しており、パラレルリンクロボットの投入により新分野での市場開拓が期待されることも挙げられます。
　中でも、ファナックによる取り組みが注目されます。パラレルリンクロボットの競合他社が食品・医薬品分野や太陽電池向けなどをメインターゲットとする中、ファナックは家電メーカーや車載電装品メーカー、EMSなどの電機・電子分野向けをターゲットに想定した安価な小型ロボットを上市することで新たな需要創出に成功しています。販売開始当初1,000台としていた2009年の年間販売目標を大幅に引き上げるなど、拡販に乗り出しています。これによりコストカットへの意識が高い国内製造業や近年、自動化への意識が高まり今後、積極的な設備投資が期待されるアジア家電メーカーやEMSなどに向けた市場開拓と需要拡大が進む見込みです。

　また、パラレルリンクロボットは食品・医薬品業界向けが中心と言いましたが、わが国では同業界ではすでに専用機による自動化が進んでいることや、独自形状や動作機構に馴染みがないことなどもあって、あまり採用は進んでいませんでした。しかし、例えば食品業界では食の安全を確保するうえで人的ミスをなくすべくロボットによる自動化へと梶を切りつつあります。結果、パラレルリンクロボットの普及による機能および知名度の向上が進む見込みです。新規業界となるため短期間で需要が急拡大するまでにはいかないかもしれませんが、当面は既存の自動機の設備更新時の切り替え検討を中心に、食品・医薬品業界向けでも市場が拡大していくことが期待されます。そして、パラレルリンクロボットの普及により、周辺機器の市場拡大も期待できます。

ビジョンシステムなど周辺装置、設備との連携が重要になる！

　パラレルリンクロボット単体では製造装置として機能しないことから、その導入には周辺装置、設備などを含むシステム構築が必要となります。
　例えば、近年は各種製造業において品質要求の高まりから検査装置に対するニーズが高まっています。パラレルリンクロボットは構造上モーメントが小さく、比較的振動などが発生しにくいため、カメラやワークの支持に適しています。また、多次元の姿勢制御が可能なため多様な検査ワークでの採用が期待されています。画像処理との組み合わせによるワークの位置決めや、形状認識や外観検査などを行うロボット用ビジョンシステムなどと合わせた提案などが考えられています。

　ただ、例えばこれまでパラレルリンクロボットの採用の中心となってきた食品業界向けでは、おもに食品包装機械メーカーなどがシステム対応を行ってきましたが、専門スキルが要求されるために限定的なものとなっていました。今後、ロボットメーカーが実績を拡大するためには、技術サポートの充実とシステム対応に長けたSIerの育成が、これまで以上に重要な課題となってきます。これは食品業界だけでなく家電やEMSなど電機・電子分野への展開時にも当てはまります。
　また、日本やアジアにおけるパラレルリンクロボットの認知度が低いことから、まずはロボットの導入メリットや、導入可能なアプリケーションおよびワーク内容を具体的にユーザーに対してPRしていく必要があるでしょう。

　これらのことはパラレルリンクロボット以外の産業用ロボットにおいても当てはまります。これからのロボットメーカーが他社との差別化を図り、厳しい市況の中で打ち勝つためには、ロボットを中心とした自動化システムの提案など、ロボットメーカーとしての総合的な提案力がこれまで以上に求められるでしょう。

富士経済としてできることは？　

　パラレルリンクロボットは注目されている市場であるとはいえ、ロボットメーカーにとっても、それを採用するユーザーにとっても、このロボットにどう取り組んでいけるのかが明瞭でない状況にあると思います。
　市場調査会社として産業用ロボット市場に携わる当社としても、例えばパラレルリンクロボットの新たな需要先として注目される電機・電子分野や食品・医薬品分野などのユーザーはロボットに対してどのようなニーズを持っているのか、そのほかにどのような分野やワークでの導入が期待できるのか、そして、ロボットメーカーに今後求められる提案方法はどういったものなのかといった、より実用的なマーケティングデータの提案などにも、より一層力を入れて取り組んでいくことが必要と考えています。
　次回は、こちらも従来と異なる取り組みが求められている「サービスロボット市場」の動向を紹介します。

■コラム執筆担当
武林 周一郎さん（Takebayashi Syuichiro）
㈱富士経済　大阪マーケティング本部　第一事業部
URL：http://www.group.fuji-keizai.co.jp

先川原室長のロボヤマ話第35回 富士ソフトの新型ロボット、映画「サロゲート」

富士ソフトが開発した本格的な教材用ヒューマノイド

　富士ソフトが教材用ヒューマノイドを開発し、両国国技館で開催された「第21回全日本ロボット相撲全国大会」にて試作品が披露しました。まずはロボット相撲大会の様子からリポートします。

写真1　土俵周辺はロボット同士がぶつかった衝撃で部品が飛び散るため危険です。試合中にゴーグルをしないと失格になるというルールが設けられたほどです。

　「全日本ロボット相撲大会」は、富士ソフトが1990年より開催しているもので、これまでの参加者数はのべ10万人を超えています。今回の全国大会のエントリー数は1,118台、地区大会を勝ち抜いた90台が出場し、熱戦が繰り広げられました。優勝賞金100万円、準優勝50万円、3位30万円という賞金金額は、ロボットコンテストではトップクラスです。

　全国大会の結果は、自立型1位とラジコン型2位、3位は香川県立三豊工業高校、自立型2位、3位とラジコン型1位はTeam-Qでした。2つの団体が上位を独占しているのです。団体内で研鑽し合い、練習試合を繰り返して経験値を高め、そこに勝つためのノウハウが蓄積されているのでしょう。

写真2　練習では試したことがないほど出力を上げて試合に臨んだ結果、リチウムポリマー電池が発火してしまいました（写真左）。ここまで燃え尽きてしまった相撲ロボットを見たのは初めてです（写真右）。

　ロボットの規格は幅・奥行き20cm以内と決められています。土俵の直径が154cmですので、試合の場としては十分な広さです。しかし、最近はロボットのスピードが格段に上がり、1秒程度で決着がついてしまうケースが多くなっています。つまり、ラジコン型では勝負が決まるまでに操作レバーはほんの数回しか動かせないものと推察できます。審査委員の西村輝一氏（いすゞ中央研究所 取締役）も解説していましたが、ロボット自身がかなり自律的に動かないとラジコン型であっても勝ち進めないのかもしれません。例えば、操縦者の指示がなくても土俵から落ちないよう、ラジコン型であってもマイコンを搭載し、ロボットが土俵際の白線を読み取り回避する機構を持つことです。

写真3　ロボットが表面の塗装部分を削ってしまうこともしばしばで、審判がマジックで黒く塗り直します。削られ方がひどい場合には、金槌で叩いて土俵を平らに補修します。

　上記の大会で試作品が公開された「教材用ヒューマノイド」（名称未定）について紹介します。なお、富士ソフトは昨年、自律型移動ロボット事業に参入することは発表しましたが、ヒューマノイドの開発は初めてです。製品発表の記者会見は1月下旬を予定しています。高専や大学の教材用として、また企業の教育・研究開発用に向けて開発されたものです。

写真4　「教材用ヒューマノイド」をバックヤードで撮影させてもらいました。ロボットに張られているテープは養生のためのものです。ROBO-ONEのような格闘系ヒューマノイドではかなり高出力のモータが使われているのですが、それに比べると本ロボットは原価削減のためか低出力のものを使用しています。低出力でもきちんと動かせるということは、プログラミング・制御が優れているのでしょう。ソフトウエア会社の真骨頂発揮と言えます。

　ハードウエアの仕様はCPUがインテルAtom（1.66GHz）、メモリ2GB、モータ可動部位20軸、内蔵フラッシュ4GB、音声認識マイク、音源再生用スピーカー、圧力・測距・ジャイロ・加速度センサ、30万画素カメラ、方位認識用マイク、頭部・胸部LED、無線LAN、リチウムイオンバッテリー、高さ39.8cm、重量1.56kgとあります。ソフトウエアの仕様はOSがリアルタイムLinux（Ubuntu Linux）、専用プラットフォームミドルウエア、開発環境はEclipse＋専用クラスライブラリ、サンプルアプリケーション（オープンソース）、モーション作成ツール、会話作成ツール、プログラミング言語はC++です。

写真5　製品発表まで1カ月ということもあって、ハードウエアはほぼ完成しています。細かな動きの調整や、購入後のサポート体制等、発売までに開発部がやらなければならないことは山積みです。気になる販売価格ですが、30万円以内を目標にしているようです。

　今回の試作品デモは、特に目新しい歩行動作は行われませんでした。しかし、関係者から聞いた話では、歩行中に平地から不整地に路面が変化してもロボットが自動で認識し、数歩で安定した不整地歩行を実現しているとのことです。また、富士ソフトは国家プロジェクトである「次世代ロボット知能化技術開発プロジェクト」にも参加しており、社内でロボット用ソフトウエア開発者の育成に力を注いでいます。

究極の遠隔操縦ロボット「サロゲート」

　「ターミネーター」や「トランスフォーマー」などハリウッド映画に登場するロボットやコンピュータは、たいてい人間のように意識や感情まで持ち合わせた知能を有しています。現在の技術ではこうした人工知能をつくることはまず不可能と考えられており、みなさんはこれらの映画を現実と無縁の空想世界のものとして捉えていることでしょう。それに比べ、今回紹介する映画「サロゲート」に登場する身代わりロボットは、前述した知能は持たずに人が遠隔操縦するという設定です。もちろん、実現がかなり難しそうな技術も多々見られますが、この映画のような世界が実際に訪れても不思議ではありません。

写真6　2010年1月22日（金）より全国ロードショー！ (c)Touchstone Pictures, Inc. All Rights Reserved.

　それでは「サロゲート」のストーリーを一部御紹介しましょう。
　14年前・・・
　ロボット工学の発達により、人間の脳神経細胞をスキャンして“自分の分身”を自由に操作することが可能になった。
　11年前・・・身代わりロボット《サロゲート》は、生産量拡大によって軍事用から産業用へと一般化。投票結果は5対4で、最高裁はサロゲートの日常使用を許可。
　7年前・・・最大手メーカーVSI社の調査によると、人類の98％が日常生活にサロゲートを使用。犯罪、伝染病、人種差別が世界的に激減。人類の抱える難問は解決をみた。
　3年前・・・サロゲート使用に断固反対の人権擁護団体は、サロゲート拒否の独立区を全国に設置。排斥運動を指導する《予言者》（ヴィング・レイムズ）は、メディアを通じて“まやかしを信じるな”と訴え続けていた。
　そして現在・・・“サロゲート”と呼ばれる身代わりロボットが開発された近未来では、人類は快適で安全な自宅から遠隔操作するだけで、すべての社会生活をサロゲートに代行させられるようになった。もはや、リアルな世界に生身の肉体をさらす必要はない。アクシデントや犯罪によって危害を加えられても、サロゲートが破損するだけで、その使用者には何の影響もないのだ。おまけに、サロゲートの注文は完全オーダーメイド。理想の顔、ボディ、声、性別など、“なりたい自分”を手に入れることができる。100％の安全と、100％の自由──苦痛も犯罪もストレスもないこのユートピアで、人類は無限の幸福を手に入れるはずだった。
　だが、起こるはずのない殺人事件が、このユートピアに暗雲をもたらす。あるサロゲートが破壊され、本来は無関係なはずの使用者本人が死亡したのだ。サロゲートへのダメージが使用者に及ぶとなれば、この社会のシステムが崩壊してしまう。捜査を開始したＦＢＩのグリア（ブルース・ウィリス）は、サロゲートを開発したＶＳＩ社に事件の鍵があると推理する。だがそれは、サロゲート・システムに秘められた巨大な陰謀への、ほんの入り口にすぎなかった…。

写真7　未来のモニターシステムはもっと斬新なものにして欲しかったですね。また、サロゲートを製造する工場ですが、現在の産業用アームロボットが働いています。安川電機の双腕ロボットのような時代を先取りしたロボットを、さらに進化させたものであれば良かったように思います。 (c)Touchstone Pictures, Inc. All Rights Reserved.

　サロゲートのように、考えるだけでロボットを制御するブレイン・マシン・インターフェース（Brain Machine Interface：BMI）技術は、20年以上も前から研究されています。1980年代に慶應大学の舘暲教授（当時東京大学）が「遠隔“存在”技術」の概念である「テレイグジスタンスロボット」を提唱、その後、舘教授は通産省（現・経済産業省）のアールキューブ研究会にて中心的役割を担い、ロボティクスの未来予想を行っています。ちなみにアールキューブとは「リアルタイム・リモート・ロボティクス（Real-Time Remote Robotics : 実時間遠隔制御ロボット技術）」の3つのRをとったものです。詳細は1996年に日刊工業新聞社から発行された「アールキューブ 立花隆VS吉川弘之　ロボティクスの未来を語る」（現在は販売しておりません）で紹介されています。

　また、昨年はホンダ・リサーチ・インスティチュート・ジャパン、国際電気通信基礎技術研究所（ATR）、島津製作所によるBMIの共同研究成果が発表されました。脳に電極を埋め込むのではなく、頭皮上の電位変化や脳血流の変化を計測してロボットに情報を送信するというものです。こうした最近のBMI技術を参考に、サロゲートの脚本は執筆されているのでしょう。上記の研究では頭皮全体を覆い尽くすように配置された数十個の電極から情報を得ています。現段階では、それだけ多くの電極情報を得ても、ロボットに手や足を挙げさせる程度のことしかできません。サロゲートの操縦システムでは、額（ひたい）部分に5個所ほど電極を取り付けるだけで、ロボットを自由自在に操縦しています。仮にサロゲートのような遠隔操縦が実現できたしても、サロゲートが見たり聞いたり感じた情報を人に送り、あたかも体感しているかのように人に感じさせる技術の完成は、だいぶ先になりそうな気がします。

　サロゲートの試写会には、ロボット界の重鎮達や国家プロジェクトを統括する先生方も顔を出していました。この作品が単なるSF映画ではなく、一般社会に普及したロボットの利点や問題点を示唆しているからでしょうか。本作品を見れば、遠隔操縦ロボットが実用化される際には、通信システムの管理・運営がいかに大事かということがわかります。ロボットが犯罪に使われないよう、通信会社とメーカーが技術協力を行い、しっかりとしたセーフティシステムを構築する必要性を痛感しました。

　映画の冒頭に石黒浩教授（大阪大学）と「ジェミノイド」や、アメリカで最も有名な日本人ロボット研究者である金出武雄センター長（独立行政法人 産業技術総合研究所デジタルヒューマン研究センター）が一瞬登場します。映画の冒頭だけではなく、本編にも日本のロボット研究者、技術者を登場させざるを得ないほど、メイドインジャパンのロボットが普及・活躍することを期待しています。

■コラム執筆担当
先川原 正浩さん（Sakigawara Masahiro）
千葉工業大学 未来ロボット技術研究センター 室長
http://www.furo.org/

fuRoブログ
http://furo.cocolog-nifty.com/

先川原室長のロボヤマ話第34回「G.I.ジョー」「トランスフォーマー/リベンジ」DVD＆Blu-rayリリース

　今年はロボット映画の大作が目白押しでした。その中でも特に世界的にヒットした2本の映画のDVD＆Blu-rayが、今月相次いでリリースされます。ロボットファンのみなさんに、年末年始休暇を利用してぜひじっくりと楽しんでいただきたい2作品を紹介しましょう。

「G.I.ジョー」：ナノロボットとハイパー・スーツに注目

　12月11日、映画「G.I.ジョー」のDVD＆Blu-rayがリリースされます。本作品は「トランスフォーマー」の製作陣、「ハムナプトラ」の監督によるアクション超大作です。10年先の近未来が舞台であり、いくつか気になるテクノロジーも登場します。

写真１ G.I.ジョー、12月11日リリース、DVD：\4,179（税込）、Blu-ray：￥4,935（税込）、パラマウント　ジャパン。（c） 2009 Paramount Pictures Corporation. All Rights Reserved. G.I. JOE and all related characters are trademarks of Hasbro and are used with permission. （c） 2009 Hasbro. All Rights Reserved.

　ストーリーに登場する邪悪なテロ組織「コブラ」が強奪した科学物質「ナノマイト」は、あらゆる金属を食べ尽くします。金属を腐食させるのではなく消滅させるのです。そして、「ナノマイト」は遠隔操作で活動をストップさせることもできます。操作可能なら「ナノマイト」は科学物質というよりも、目に見えない微少なロボットと考えたほうがよさそうです。もっとも、そんな風に考えるのは、私を含むロボット関係者だけかもしれませんが･･･。

　著書「創造する機械 ―ナノテクノロジー」などで知られるK.エリック ドレクスラーは、「生態学の本を少しはかじったから、生物の世界がどのようなしくみになっているか、多少は理解しているつもりだ。それから考えると決して簡単ではないが、いくらでも手に入る広範囲な合成物を使って、自然界のなかでも作動でき、自己複製のできるような種類の機械を作れることははっきりしていた。ところがそれはどんな疫病よりも、どんな虫害よりも始末が悪い。悪くすると有機的物質をむさぼり食う能力も持ちうる。しかもこの場合は天敵も、生態学的歯止めもない以上、生物圏を全面的に破壊することも考えられる」と語っています（エド・レジス著（大貫昌子訳） , 「ナノテクの楽園」 , p.74 , 工作舎 , 1997.5. より引用）。
　
　もし、人間によるコントロールができず、勝手に自己増殖を繰り返す「ナノマイト」であれば人類にとってすさまじい脅威となるでしょう。しかし、コントロール可能であれば武器を破壊するなど、平和を実現するためのツールにもなります。技術には善し悪しもなく使い方次第であることを、映画の中で表現してほしかったですね。

　ロボティクスを応用したハイテク戦闘服「ハイパー（アクセラレーター）・スーツ」にも注目してください。これを着用するとG.I.ジョーは時速100km程度で走ることができ、壁をぶち破ることも可能です。脚には薄いアクチュエータらしきものが見受けられ、作動音もモータ音のように聞こえます。ただ、あれだけの動きを実現するためには将来、実用化されるだろう人工筋肉も併用しているのでしょう。また、G.I.ジョーの基本的な戦闘服「リキッド・アーマースーツ」は筋肉組織の形状に沿ってつくられたスーツであり、身体を「流動性の筋肉」で防護するというコンセプトでつくられています。

　広く知られているように、現実にはアメリカ軍もパワード・スーツを研究開発しています。米国防総省の代表訪問者が、パワード・スーツのコンセプトを検討する機会もあったようです。映画の方が国防総省より6～7年ほど技術が先行していると製作総指揮のデヴィッド・ウォマークは語っていますが、今後数年でハイパー・スーツを完成させるのは難しいのではないでしょうか。もしくは米国防総省の開発しているパワード・スーツは、われわれの想像以上に進化しているということなのかもしれません。

写真2　写真では相当ごつくて着心地が悪そうに見えます。実際、特典映像を見ると着込むだけでもたいへんな思いをしそうです。

　ほかにも、インビジブル・スーツのように、身体の後ろ側を投影して透明に見えるスーツが登場するなど、現時点で存在するテクノロジーの進化形を発見する楽しみもあります。

　セルBlu-rayには計50分もの特典映像が2つ付録で収録されています。最初に「メイキング・オブ・G.I.ジョー」から一部抜粋して以下に紹介しましょう。
　メイキングを見て全体として感心させられたことは、スタジオセットが巨大であることです。また、俳優全員に2日間の武器訓練を行ったことにも驚かされました。ロス郊外の射撃場で実弾を撃ち、ライフルの扱い方を教わったそうです。

　視覚効果監修のボイド・ジャーミスは、ハイパー・スーツについて次のように話しています。
「絵コンテやプレビズの担当者と8分半のシークエンスを考えた。ジェットコースター級のめまぐるしいものだ。ハイパー・スーツのスピードと機敏さ、パワーを見せつける。だが実写での撮影は難しい。ハイパー・スーツを着た俳優が走るところを撮影してみたが、うまくいかない。そこでモーションキャプチャを使い、俳優が走ったり物をよけたり飛び越えたりし、集められた情報をスーツに入力する。CGを駆使し俳優の走り方を加工して、とても自然な感じに時速80kmで走れるよう演出した」
　ちなみに、このハイパー・スーツの着心地は最悪なようで、メイキングを見ると俳優たちがそれを着ることを心底嫌がっている様子がわかります。

写真3　カーチェイスのシーンはスローで再生してみましょう。飛んでくるミサイルの弾道とそれをよけるG.I.ジョーの動きがいかに精緻につくり込まれているか実感できます。

　ハイパー・スーツを着たG.I.ジョーのカーチェイスについて、8秒のショットをつくるのに発案から完成までにほぼ1年間かかっているそうです。2人のG.I.ジョーが空中を猛スピードで飛ぶシーンでは、カメラを時速72kmで前進させたまま人物を1秒120コマで動かし減速させます。背景はすべて3Dでつくっています。通り全体を高解像度で撮影した写真やすべての建物のデータをもとに3D環境で通りを丸ごと再現しているのです。車もすべて3Dで作成し、横転して爆発し地面に激突する動きをつけています。

　エッフェル塔崩壊、水中の戦闘、空中チェイス、殺陣のシーンいずれの制作方法も、非常に興味深いものでした。

写真4　ナノマイトに浸食されたエッフェル塔の崩落シーンです。特典映像を見るとCG技術者たちのこだわりが感じられるところです。

　2つめの特典映像は「次世代アクション G.I.ジョーの視覚効果とデザイン」です。本作品は、予算を組んだときから映画の完成までにショット数は予定の3倍、視覚効果の難易度は2倍になったそうです。映画冒頭の輸送隊が襲撃されるシーンでは、悪役の戦闘機はすべてCGでつくられており、兵器は音波を利用しているのです。アパッチ・ヘリが音波砲で撃ち落とされるまではCGで、落ちる途中から実写に変わり爆発シーンはすべて実写という撮り方をし、違和感のない世界をつくり上げているのです。特典映像を見てから作品を見直すと、より深く楽しむことができます。

「トランスフォーマー/リベンジ」：ロボット・デザインのヒントが満載

　「トランスフォーマー/リベンジ」のDVD＆Blu-rayは「G.I.ジョー」に遅れること1週間、12月18日にリリースされます。作品内容についてはＴＶやWebサイト（http://robonable.typepad.jp/column/2009/06/294-4d49.html）で情報公開されているので、ここでは付録の特典映像に絞って紹介しましょう。前作の「トランスフォーマー」が2007年7月3日に劇場公開、それからわずか2年足らずで続編の「トランスフォーマー/リベンジ」が公開されています。これだけの大作を短期間で仕上げ、全世界で同時期に公開するためには、裏でさまざまな苦労があったことが特典映像を見るとよくわかります。

写真5　トランスフォーマー／リベンジ　スペシャル・コレクターズ・エディション、12月18日リリース、DVD：\4,179（税込）、Blu-ray：￥4,998（税込）、パラマウント　ジャパン。(c) 2009 PARAMOUNT PICTURES CORPORATION and DW STUDIOS L.L.C. All Rights Reserved. HASBRO, TRANSFORMERS and all related characters are trademarks of Hasbro. (c) 2009 Hasbro. All Rights Reserved.

　はじめに「メイキング・オブ・トランスフォーマー/リベンジ」からの抜粋です。ロボット美術監督のベン・プロクターいわく、「デザインを考えるときはシルエットから始める。シルエットによってパーソナリティを表現できる。キャラクターを一目見たときに肩幅や腕が印象を決める。がっしりとした体格の戦士か？ 小回りの利く偵察用ロボットなのか？ シルエットだけで判別可能だ。下書きができたらディテールを加えたイラストを描く。リアルに見えるように光と影を入れ変形する車の写真も使う。フォトショップで写真を切り貼りするんだ。そして、実写映像にもなじむようにさらに加工する。コラージュを重ねるんだ。重量感を強調したデザインに本物の車のパーツを加える。そこに光と影の効果を加え、実写の印象に近づける。ここまで完成したら人に見せる」だそうです。

　変形させる車を見てからロボットのデザインイメージをおこすのではなく、ロボットのデザインが先で後から車のパーツを当てはめていくとは意外でした。本物のロボットを設計する際には、モータやバッテリー、配線などいろいろ考慮する必要があるため、デザインは後回しにされることが多々ありますが、デザイン最重視でつくられる方には参考になるのではないでしょうか。

　また、ベン・プロクターはこんなおもしろい発言もしています。
　「僕は車に興味がなくて構造もわからない。だが、ある意味それでよかったんだ。僕と違って車の構造に詳しい人も多い。彼らは部品を見慣れている。もし僕がそういう人間だったら知識がジャマをしてデザインに時間がかかる。僕は本来１つしかないものを2つに増やしてロボットに付けたり、平気でやってしまう。自由にデザインを描かせてもらってるよ。車のパーツを模様のように使い実際の形状は無視している。変形の構造を考える人にとっては面倒なデザインだ。だが、僕たちも時間がない。実際の構造を考えていたら間に合わないんだ。整合性を考えたデザインにするならNASAのように大人数が必要になる。僕は監督の好みに合わせて“クールな外観”を優先する。変形に関しては他の人に任せる」

　本作品の制作スタッフで車に興味のない方がいたのは驚きです。それもそのことが良い仕事につながっているとは。実は、ロボット業界の有名人にも「本当はロボットに興味がない」と考えている方を数名知っています。しかし、そんな方々がけっこう良いロボットをつくっていたりするところがおもしろいですね。

　スタジオの一角にある鍵付きでカメラ立ち入り禁止の部屋には、未発表のコルベットのコンセプトカーが置いてありました。自動車メーカーとしてはトップシークレットですが、「トランスフォーマー」の続編だから特別にGMが映画への採用を許可したのだそうです。

　こうしたメイキングだけで2時間14分の特典映像です。2時間30分の本作品に匹敵する分量です。メイキング以外にも見応えのある特典映像が多数収録されており、それらを以下に記します。

　「ベイさんとの一日」：マイケル・ベイの東京プレミアム当日を追っかけた映像です。なんと、試写会開始2時間前まで編集スタジオと交信し、視覚効果ショットの追加指示を出しています。
　「トランスフォーマー25年の歴史」：ロボットの各キャラクターを認識できる程度に、25年間デザインを変え続けています。実際のロボット製作においても、同様の手法をとる方は多いようです。少しずつデザインを変えても以前の特徴を継承しているのです。
　「トランスフォーマー：データ・ハブ」：英語表記のみのデータ集です。各ロボットの解説、オリジナルのアニメ画、コミック、設計図、ILMでの作成したCG、玩具写真を楽しめます。
　「プレビズ映像」：撮影開始の18カ月前から、どのように撮るかをCGで映像化しておきます。スティーブ・ヤマモトの協力を得て大まかなプレビズを制作し、リアルな映像を生み出しているのです。ヤマモト氏の音声解説により、没ネタやテスト映像もあり楽しめる。絵コンテだけではなく、ここまでCGでつくりこまないと複雑なアクションシーンは制作できないのでしょう。カメラアングルも自在です。
　「削除シーン」：シャイア・ラブーフの両親が登場するコミカルなシーンは、もっとあったほうが良かったように感じました。
　「リンキン・パーク　♪ニュー・ディヴァイド」：映画のシーンを効果的に盛り込んだミュージック・ビデオです。

　以上はDVD、Blu-rayともに収録されていますが、Blu-Rayだけに収録されている映像を以下に記します。
　「オールスパーク」：英語表記のみです。好きな車や戦闘機を選択、オプションパーツを取り付けオールスパークでロボットに変身させて遊ぶことが出来ます。
　「撮影日誌」：エジプトの撮影風景が秀逸です。一見楽しそうですが過酷なロケであることは明白です。
　「マーケティング」：劇場用予告、ＴＶスポット集、ギャラリー（劇場公開時のポスター、プロモーション/マーケティング）が収録されています。

　以上、ロボット関係者としての視点から書いてきましたが、一映画ファンとしては両作品ともにできるだけ大音量で楽しんでいただけたらと思います。特にBlu-rayであれば「G.I.ジョー」は5.1chドルビーTrueHD、「トランスフォーマー/リベンジ」は5.1chDTS-HD Masterの高音質規格で収録されていますので、対応しているアンプで再生するとその素晴らしさが実感できると思います。まさに鳥肌が立つほどの感動を味わえます。

　最後に、2011年7月1日に「トランスフォーマー3」が全米で公開されると、マイケル・ベイ監督から発表がありました。今度はどんなロボットたちが登場するのか、今から楽しみです。

■コラム執筆担当
先川原 正浩さん（Sakigawara Masahiro）
千葉工業大学 未来ロボット技術研究センター 室長
http://www.furo.org/

fuRoブログ
http://furo.cocolog-nifty.com/

Robotコンサル小西の「超・思考法」第16回 ロボット教育・教材ビジネスの現状と未来

　今回は、ロボット教育・教材ビジネスを取り上げ、その現状と未来を述べます。
　11月25～28日まで「2009国際ロボット展」が開催され、会場では様々な教育教材が展示・販売されていました。当社が拠点をおく関西からは、ヴイストン社が実演を交えてロボット教材を熱心にPRされていました。ロボット教材は、おもにロボットを構成する3つの要素「センシング」「制御（プログラミング）」「出力（駆動系）」の基礎を学習することができ、ハードとソフト両面からテクノロジーに触れられる最高の科学教育教材と言えるでしょう。

　私自身、ロボット教育・教材ビジネスは、ロボット開発を担う技術者育成に対し重要な役割を果たし、そのビジネス規模はますます拡大していくと考えています。ただし、現段階での新規参入を考えると、競合が非常に多い分野です。ロボット教育を手がけるベンチャーのほか、ラジコン・プラモデルメーカー、電子工作キットメーカー、さらには、これらに部品提供するセンサメーカーなどが参入する動きが多数見られます。

　このような現状を踏まえたうえで先月、実際のロボット教育の現場として、ロボライズさんが運営されている、兵庫県川西市のロボット教室を見学する機会をいただきました。代表の高木剛さんは子供の理科離れに危機感をお持ちで、子供向けの科学教育の手法や教材に対し、強い探求心と情熱を持っておられます。また、高木さんは私と同年齢ということもあり、関西を拠点に同じロボットビジネスに関わる友人として、大きな刺激をもらっています。

　当日は、小学生高学年～中学生の授業が行われていました（写真）。1人の先生が7名の生徒を指導する少人数制で運営されおり、ハードおよびソフトの構造など基礎的な内容は教示されるものの、課題の取り組み方および進め方は、子供たちに完全に委ねられている印象を受けました。
　先生は子供たちに押し付けるような指導はしません。ブレークスルーが見つからずに困っている子供には、ヒントの“触り”を提示するだけで、決して回答を与えません。

　最も印象的だったのが、授業中に子供たちからよく聞かれた『工夫！』『改良！』という言葉でした。製作したロボットで対戦して勝てないと『また、負けたよ～。ちょっと工夫してみる！』『ここを改良すると、もっと良くなるはず！』といった具合に、です。何より、すべての子供たちの瞳が輝いており真剣であることに感動させられました。メカ機構を考えたりプログラムを改良したりしている姿は、子供でありながら、もう一人前の技術者のようでした。その一方で、製作したロボットで仲間と競い合っているときの表情は楽しげで、にこやかであり、子供らしさも感じさせてくれました。
　科学教育分野におけるロボット教育は、彼らが社会人として羽ばたく5年後、10年後に、今では想像できないような大きな成果を生むのかもしれません。

写真　ロボライズの授業風景 多数のロボットパーツから、よく考えながら部品を選定しています。全員がプログラミング用のノートパソコンを見ながら、先生からのヒントに聞き入っていました。

　私が開発プロジェクトメンバーとして参画している、村田製作所による「ムラタセイサク君、ムラタセイコちゃんを活用した出前授業」も、小学生を中心に、子供の理科離れの防止に貢献しています。出前授業の具体的な成果の1つとして、例えば、次のようなストーリーが考えられるでしょう。

　『子供たちは、ムラタセイサク君、セイコちゃんとの出会いをきっかけに理科や科学に興味を抱く。高校を卒業して進路選択をするときは「理系」を選ぶ。そこで技術者としての基礎を学んだ後、就職では「村田製作所」を選んでくれる･･･』

　少々典型的すぎるかもしれませんが、このようなストーリーが実現できれば、何よりの成果と言えるのではないでしょうか。すでにセイムラタサク君、セイコちゃんは人気も知名度も獲得したロボットであり、広告業にロボットイノベーションを巻き起こすなど、大きな成功を収めています（詳細は「第8回」を参照）。そして、さらなる成果は2015年頃（ムラタセイサク君の発表から10年後。当時の小学生が社会人になる頃）に表れるのかも知れません。
　したがって、ロボットの教育・教材ビジネスを成功させるためには、「その教材・カリキュラムで勉強した先に、どのような未来（就職先、スキル活用領域）が待っているのか？」を明確に伝えることが何より重要であると感じています。

■コラム執筆担当
小西 康晴さん（Konishi Yasuharu）
（株）ロボリューション 代表取締役
URL：http://www.robot-revolution.com/

■関連サイト
ロボライズ　http://www.roborise.com/

ロボット業界最前線
「特別編4 巧みな教育カリキュラムにより顧客満足を得る　顧客ニーズを捉えたロボット科学教育とJAPAN ROBOTECHの教育ビジネス」
http://robonable.typepad.jp/robot/2008/02/japan-robotech-.html

先川原室長のロボヤマ話第33回 ロボティックベッド、ロボットカー「エポロ（EPORO）」、ムラタセイコちゃん、産業界で望まれるロボット技術

移乗を不要にするロボティックベッド

　9月29日～10月1日、東京ビッグサイトにて「国際福祉機器展2009」が開催されました。昨年の来場者数は12万773人、今年は10万7991人と少々減少しています。しかしながら、経済不況で各イベントが軒並み大幅な規模縮小が報じられているなか、3日間で10万人を超える来場者を数えたことは、この分野に関心を持つ方がいかに多いかを示しています。

ロボティックベッドにはディスプレイ（ロボティックキャノピー）が搭載されており、インターホンなどを通じて、起き上がらずに来客の相手をすることができます。

　車椅子生活を送る方や介護する方にとって、苦労する動作の1つが「移乗」です。パナソニックはベッドと車椅子間の移乗を不要とする「ロボティックベッド」を参考出品していました。ベッドの一部が分離して電動車イスとなるもので、音声による操作も可能です（http://robonable.typepad.jp/news/2009/09/20090930-c5e8.html）。動き回った電動車椅子が自律的に元の場所まで戻り、ベッドと一体になる際には、知能化された移動ロボットの技術が駆使されています。

　2002年、パナソニック電工は、カルテや薬を運搬する病院内搬送ロボット「HOSPI（ホスピー）」を発表しました。その頃、パナソニック（当時、松下電器産業）とパナソニック電工（当時、松下電工）は別会社であり、ロボットの研究開発はそれぞれ別々に行われていました。その後、パナソニック電工がパナソニックの子会社となってからは、各社のロボット研究開発部門はお互い協力し合っているとのことです。こうしたグループ（関連）会社同士の組織を超えた協力は、ロボット技術の発展を加速させるに違いありません。

　なお、パナソニック電工は現在すでに介護事業に乗り出しており、様々な福祉用具を販売しています。ロボティックベッドに使われているマットレス「ラグマットエアー」はパナソニック電工が開発したものであり、研究開発だけではなく、このような部品供給面でのコラボもなされているのです。

　ロボティックベッドではレーザーレンジファインダといった高額なデバイスを使われており、それが商品化の際のボトルネックとなっています。しかし、開発担当者によると、レーザーレンジファインダそのものは部品点数も多くないため、ある程度の量産が見込まれれば価格を下げることは難しくないようです。

　また、デバイスのコスト問題だけではなく、安全・信頼性も確保しなければなりません。パナソニックは、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO、http://www.nedo.go.jp/)の「生活支援ロボット実用化プロジェクト」（以下NEDOプロジェクト）に参画しており、そこでも安全技術の研究開発を行っていきます。パナソニック、パナソニック電工ともに、将来は本格的な医療介護施設を経営することを考えています。現在も病院経営を手がけており、臨床試験協力や情報交換など、スタッフの交流が行われています。さらにNEDOプロジェクトで共同研究をする国立障害者リハビリテーションセンターとは、実用面の運用でパートナーとして付き合っていくとのことです。

魚群のルールを参考にしたロボットカー「エポロ（EPORO）」　

　10月6～10日、幕張メッセで開催された「CEATEC JAPAN 2009」の日産自動車ブースで「エポロ」のデモが一般公開されました（http://robonable.typepad.jp/news/2009/10/20091007uwb5cm-.html）。魚の群れをヒントに、ロボットカー同士が通信することによりお互いぶつからずに群れで走行できるというものです。将来的には車群としての移動効率を高め、渋滞のない環境にやさしい社会へ貢献することを狙っています。

デモは7体で行われました。

　担当者によると、群れを維持することと障害物を避けること、この2つを両立させることがたいへん難しかったと言います。障害物があったときにそれぞれのロボットカー単体としては避けなければなりませんが、群れを維持することとはトレードオフの関係となります。背反の事象になるので、あまり大きく避けすぎると群れから外れてしまいます。すべての群れの一員が障害物を避けないといけませんから、障害物を過ぎた時点でロボットカーがバラバラに散ってしまうという現象が起こりやすいのです。群れを維持するための最小限の避け方をしなければならないところがいちばん難しいところで、そのへんの調整（アルゴリズム）に苦労したとのことです。デモを見ると、群れをきちっと維持しつつも障害物をあまり大きくも避けず、ロボットカー同士がぶつかることもなくスムーズに移動していました。

　ロボットカーには同じソフトウエア（魚の群れのルール）が入っていますが、それぞれ機械の特性に少しずつバラツキがあり、特に距離センサとして使用している無線機器に問題が生じやすいようです。朝スイッチを入れたときと比べて温度が変化することにより測定距離が長く出たり短くなったり、それによってちょっと右に行きやすかったりロボットカー同士の間が詰まったりという現象が起きてしまいます。それもまた群れを解散させる要因のひとつになるので、キャリブレーションして群れの一員として最小限のふらつきに抑えることに苦労したそうです。

　また、無線通信に関しては、日本では免許が必要なUWB通信を使っています。UWBで測定できる距離は30mほどで、それでは車としては短すぎるため、実車に応用するならば100mくらい届く電波が必要になります。その場合、総務省への認可申請が必要となりますが、通信機器の出力を高くする方向で申請をしていくのか、他の無線方式を認可申請していくのかは今後の検討課題と言えそうです。

　昨年発表されたハチの行動原理を応用した障害物回避ロボットにしろ、今回発表された「エポロ」にしろ、現在の自動車の機構ではそれらの動きを実現できません。千葉工大fuRoで研究開発されている「ハルキゲニア01 （http://www.furo.org/ja/robot/hallucigenia01/index.html）」や「ハルクⅡ（http://www.furo.org/ja/robot/halluc2/index.html）」のように全方向に移動できるロボットカーの実車化を期待しましょう。

カーブ走行もできるようになったムラタセイコちゃん

　毎年、「CEATEC JAPAN 」で名物ブースとなっているのが村田製作所です。自転車に乗ったロボット「ムラタセイサク君」や昨年発表された一輪車に乗るロボット「ムラタセイコちゃん（http://robonable.typepad.jp/news/2009/09/20090926-e73d.html）」は、老若男女問わず、ものすごい人気でした。

左はCMですっかり有名になったムラタセイサク君、右がいとこのムラタセイコちゃんです。

　昨年の「ムラタセイコちゃん」は方向転換ができませんでしたが、今年は曲がることはもちろん、一本橋走行まで見事にこなしていました。胴体内部に200gほどの円盤を新たに装着、それを回転させることによって生じる反力トルクで方向転換をさせているのです。

床上よりも平均台上での静止の方が、ふらつきがありませんでした。

　平均台の走行部分はゴムで摩擦が強いためか、ステージの床上で走行するよりも安定しているように見えました。制御の仕方は変えていないということですので、路面の材質によってロボットの安定度が変わってくるのかもしれません。また、胸のフライホイールと胴体内部の円盤の干渉について質問したところ、実際の動きに影響を及ぼすほどの干渉はないとのことです。

産業界で望まれるロボット技術

　10月29日、首都大学東京　秋葉原サテライトキャンパスにて日本ロボット学会主催「第54回シンポジウム　産業界で望まれるロボット技術（http://www.rsj.or.jp/events/Seminar/2009/RSJ_Sympo_54.htm）」が開催されました。私が所属する千葉工業大学 未来ロボット技術研究センター（fuRo）の平井成興副所長は「ロボット分野における産学連携の活性化への期待」と題し、事業化と研究開発のミスマッチングなどについて講演を行いましたが、Webにて内容を紹介するには一部差し障りがあるようですので、ここではあえて取り上げません。

　余談ですが、各メディアがセミナーを取材する際には、事前に学会を通じて講師に許諾をとっています。写真撮影の可否、それも顔、上半身、全身、スライド、スライドの詳細が見えない程度の状況写真、というように撮影して良い範囲を詳細に指示していただいています。また、録音についての可否や録音内容の要約や引用の可否も指示いただき、後々トラブルがないようにしています。たまに講師から掲載前に原稿を見せて欲しいという要望がありますが、速報性を重視するWeb媒体や、事前の内容確認を基本的に行わない新聞媒体では、その方の記事掲載そのものを見送ることも少なくないようです。

　今回は首都大学東京の武居直之准教授による「自動車組立工程におけるウィンドウ搭載アシスト機の実用化」（http://robonable.typepad.jp/news/2008/09/20080916-rsj-98.html）の一部を紹介しましょう。以下、青字部分は武居准教授の講演内容です。

ウィンドウ搭載アシスト機を解説する武居直之准教授（首都大学東京）

　組立など、ものづくりの現場では人の触覚を重視しており、感性の研ぎ澄まされた部分が重要です。工場で使われている作業者の触覚を、工学的にもう少し利用できないかということで、作業支援のロボット開発を行いました。車のフロントガラスを本体に組み付けるという作業を、簡単にできるようにアシストする機械を開発しました。窓ガラスの周囲すべてに接着剤が付いており、それを枠にスパッと付け、ぎゅっと押さえつけるところまでアシストしてくれるものです。

アシスト機を使用した1人での組み付け作業の様子です。

　もともとはどうやっていたかと言うと、トヨタ自動車さんでは2人でやっていました。ラインが動いている中で2人組が左右からウィンドウを把持して作業をします。この2人組というのは相性が良くなくてはいけません（笑）。片方が休むときはもう1人も休むほどです。要求精度としては±2mmと言われており、この2人組で練習する期間はだいたい1カ月強必要です。5～10kgくらいのウィンドウを枠に付け、しっかり接着させるという作業のため、かなり屈強な男性作業員の2人組で行われていました。これを何とか1人でできるようにしたのが今回のウィンドウ搭載アシスト機です。

従来は2人で行う作業でした。

　この作業を自動化しているメーカーもあります。ただ、フレキシビリティや信頼性に問題があり、しかもコストがかかるようです。10kgのウィンドウを持つことができるロボットは（危険なため）柵を付けて隔離しなければなりません。位置の検出に画像処理やビジョンセンサを使う話もありますが、まだ少し信頼性が足りない状況です。位置決めをしようとラインを止めてしまうと、流れている車と車の間にバッファが必要になります。その分ラインが伸びてしまい大型化してコストが上がるのです。そして、品質低下や不具合が発生することにもなります。トヨタさんでも試みたようですが、なかなか実現は難しいというのが現状でした。

　ほかにもメンテナンスや海外での生産体制の問題など、技術やコストをトータルで考えると、すべて自動化というのは割に合わないようです。人とロボットが協調作業を行ってシンプルなシステムで生産することが、しばらくは主流になるのではないでしょうか。

　大学でやってきたことが生産現場で生かされるには、どうしたらよいのかを考えました。トヨタの方にも聞いたところ、まずは「安全第一」ですとの答えでした。特に人とロボットが共存するうえでは安全・安心が大事であり、大学として提案するものも安全性が保てるような形でなければなりません。
　2つ目は「ニーズ」で、このことは私も強力に感じています。大学にいると適当なニーズといいますか、科研費等の予算獲得のために「高齢化社会で○○が必要だ」などと書くと思うんです。しかし、架空のニーズではダメで、本当に使われるものという意味で「妥協のないニーズ」が必要（http://robonable.typepad.jp/trendwatch/2008/11/post-e3d4.html）だと感じました。
　現場の人は素直で率直で、そして厳しいなということも感じました。「これは使えるね！」というときには率直にそう表現してくれるし、ダメなときは「こんなのダメ！」と、こちらが悲しむことも考えずに言ってくれます。それがあるからこそ本当に使われるものができるのだと思います。

　武居准教授は、自分のやってきた研究にあまり固執しないことも大事だと強調されていました。実用化するうえで違うやり方が良ければ、今までの研究を切り捨てる「強い意志と実行力」も必要である、との結論には私も大いに賛成です。

■コラム執筆担当
先川原 正浩さん（Sakigawara Masahiro）
千葉工業大学 未来ロボット技術研究センター 室長
http://www.furo.org/

fuRoブログ
http://furo.cocolog-nifty.com/

富士経済アナリストが斬る！ロボット市場の実状2009第1回 2008～2009年の産業用ロボット市場の動向は？

　大変ご無沙汰しております。富士経済の武林です。
　当社では、本年も産業用ロボットとサービスロボット、そしてロボット関連部材の市場を取りまとめた「2009ワールドワイドFAロボット/RT関連市場の現状と将来展望」を発刊しました。今月から3回にわたり、本レポートの概要および注目製品を紹介します。

　取り上げるテーマは、今回の「第1回」が世界的な景気の悪化を受け非常に厳しい状況にある「産業用ロボット市場の概要」について、「第2回」では、そんな中で見られた新たな取り組みや成長が期待される分野、当社の今後の見解など「産業用ロボット市場のこれから」について紹介します。そして、「第3回」では少なからず景気悪化の影響を受け、製品開発にも新たな方向性が求められている「サービスロボット市場」の紹介を予定しています。

大幅な縮小となった産業用ロボット市場

　今年は、2008年版のレポートから品目のカテゴライズを多少変更したうえ、新規品目として「パラレルリンクロボット」市場も取り上げたことにより、以下の4カテゴリ計17品目の世界市場が調査対象となっています。

調査対象産業用ロボット一覧



産業用ロボットのカテゴリ別市場規模推移（2007年実績～2012年予測・金額ベース）


　 周知の通り、2008年後半からの世界的な景気悪化の影響を受け、自動車関連、半導体・液晶などの様々な業界において設備投資の大幅な抑制がなされました。この影響により、これまで右肩上がりで成長してきた産業用ロボット市場も大幅な縮小となりました。

　今回対象とした産業用ロボットの市場規模は、2008年実績で2007年比88.3%の3,834億8,000万円と減少し、2009年は2007年比57.1%の2,481億6,000万円と、さらに大きく落ち込む見込みとなっています。中でも、自動車分野への依存度が高く、かつ自動車生産設備の投資に大きく影響を受ける溶接・塗装系ロボットや、半導体製造装置市況の低迷や液晶パネルの主要製造国での設備投資の落ち込みの影響を受けるクリーン搬送系ロボットの苦戦が目立ちます。

　今後の見通しですが、2009年も後半に入ってようやく、デジタル家電生産ラインの稼働率の高まり、電動自動車向け部材や太陽電池パネル工場の建設、中国における液晶パネル工場建設、韓国大手電機メーカーの設備投資再開など、徐々にですが、回復の兆しが見られます。2010年以降にかけて市場は緩やかな回復に向かうと見られていますが、日本や欧米においては自動車やデジタル家電の普及率はすでに高水準にあり、今後の生産能力の増強に伴うロボット需要の大幅な拡大を見込むのは困難です。依然、予断を許さない状況にあります。そのため、2010年の時点では2007年比71.2%の3,092億8,000万円にとどまり、2012年の時点でようやく2007年比102.1%の4,435億6,000万円にまで回復すると予測しています

　その回復要因は次回、詳細に解説する予定ですが、概要のみを紹介すると、アプリケーションの面では、新たに太陽電池や電動自動車など環境・エネルギー関連製品向けの需要が高まっていることや、自動車やデジタル家電向けなど既存アプリケーションでも、複雑な組立作業などへの導入が進むと見込まれることが挙げられます。
　 また地域の面では、中国における需要増が期待されることが挙げられます。中国の製造現場においても、従来の手作業中心からロボットによる自動化に対する意識が高まりつつあり、さらにはロボットが必要不可欠な液晶パネルや半導体の製造にも乗り出すなど、市場回復の大きな原動力となる見込みです。

アプリケーションごとの市場動向、いずれも採用が縮小

　続いて、主要なアプリケーションごとに市場動向を紹介します。今回対象としたアプリケーションの分類は以下の通りです。

アプリケーション分野一覧 

アプリケーションごとの産業用ロボット導入実績および伸長率（数量ベース）

　2008年から2009年にかけては、いずれのアプリケーションにおいても設備投資の抑制が見られ、産業用ロボットの採用の縮小は避けられない見通しです。上述の通り、2010年以降には徐々に市場の回復が見込まれますが、その回復幅はアプリケーションによって大きく異なると予測されます。

　中でも注目されるアプリケーションは、世界的に需要が高まっている「太陽電池関連」や、欧米を中心に比較的堅調な需要が見られる「食品・医薬・化学品」で、2010年/2008年比で100％を超える回復を見せると予測されます。
　 また、「家電機器」「電子デバイスその他」などのグループは、製造ライン稼動率の上昇や、中国の家電需要拡大に対応すべく韓国や台湾、中国セットメーカーが設備投資を行うことなどにより、2010年/2008年比で80％程度の水準が予測されます。

　一方、「自動車」、「自動車部品」、「半導体関連」などのグループは、先行きの不透明感が拭えず、設備投資の再開に慎重な姿勢を見せています。一部で設備投資再開の動きが見られ始めていますが、顕在化する案件は限定的で、2010年/2008年比で80％以下の水準に留まる見込みです。

回復幅は大きく異なるエリア別の市場動向

　最後に、「欧州」「米州」「アジア」「日本」「その他」の5エリア別に市場動向を紹介します。

産業用ロボットのエリア別市場規模推移（2008年実績～2010年予測・金額ベース）
 

　2008年後半からの景気後退の影響は世界中に広がっており、2009年に入ると各地域、各分野で景気後退の影響が如実に見られています。2010年以降に徐々に市場が回復する見込みですが、アプリケーション分野と同様、その回復幅はエリアによって大きく異なると予測されます。

　特に、大手自動車メーカーが経営破綻した米州は半導体・液晶の苦戦に加え、自動車のグローバル生産・販売に急ブレーキがかかっており、また、自動車関係の設備投資計画の無期限凍結、白紙撤回などが相次いで見られた日本市場も大きく落ち込むものと見られます。欧州は2008年は後半まで比較的堅調を維持したものの、2009年以降はやはり落ち込みが見られます。
　 一方、アジア市場も少なからず影響は受けているものの、中国を中心に組立・搬送作業の自動化が進展し、長期的には自動車需要に拡大の余地が十分見られるなど、いち早い回復が期待され、2010年には日本を上回り、産業用ロボットの最大の需要地になる見込みです。

　このように、2008年後半からの景気の悪化は、2009年の時点ではあらゆるアプリケーション、あらゆるエリアにおける産業用ロボット市場に影響していますが、2010年以降に目を向けると、その動向に大きな差が出てくる見込みです。

　次回は、これまでのビジネス展開のみでは回復が期待できない状況下において、新たな取り組みにより、いかに新たなアプリケーションや地域における需要を開拓するか、そして、いかにして既存分野における課題を克服するかなど、今後、産業用ロボット市場が進むべき方向性を取り上げ、紹介します。

■コラム執筆担当
武林 周一郎さん（Takebayashi Syuichiro）
㈱富士経済　大阪マーケティング本部　第一事業部
URL：http://www.group.fuji-keizai.co.jp

先川原室長のロボヤマ話第32回ヨーロッパのTV番組取材、「つくばチャレンジ2009」第3回合同試走会、第27回 日本ロボット学会学術講演会、第16回 ROBO-ONE

ヨーロッパのTV番組取材

　8月末日、ヨーロッパで放送されているTV番組「Julian & Camilla's World Odyssey」から、私にインタビュー取材をしたいとの依頼がありました。さらに、インタビューの後にROBO-ONEの撮影もしたいとのことです。ROBO-ONE関連のイベントを撮影してもらうのがいちばんよいのですが、取材日程はすでに9月10日に決定しており、その日にROBO-ONE関連のイベントはありません。

取材スタッフは大学時代からの友人同士だそうです。どおりで息が合った仕事ぶりだと思いました。

　こうしたメディアの取材申込みがあった場合、先方の希望する企画をそのまま実現できるとは限りません。いえ、大抵は内容を変更しないと番組にならないことが多いです。とはいえ、「できません！」と答えると、ロボット以外の他の企画に置き換わってしまうかもしれません。ロボットをより多くのメディアで取り上げてもらうことは私の仕事の一部です。そのためには、普段からいろいろなロボット関連情報を準備しておき、いざというときに紹介できるように心がけています。

カメラは1台ですので、ハルクⅡの動きを撮影する際には何度もカメラ位置を変えていろいろな角度から撮り直します。記者発表や取材を受ける場合には、ロボットの整備とともに予備バッテリーを十分に用意しておく必要があります。

　今回は、未来ロボット技術研究センター（fuRo）の「ハルクⅡ」を紹介し、ROBO-ONEの代わりに千葉工業大学の学生に協力してもらい、2足歩行ロボットが格闘する様子を撮影してもらうことにしました。古田所長が出張で不在のため、奥村研究員がハルクⅡのデモとインタビュー取材を、施設全体の説明は野村研究員がそれぞれ担当しました。

左が取材を受ける奥村研究員です。女性レポーターはCamilla Andersenです。

　きっと、経費節減のためでしょう、プロデューサーがリポーターを兼務していました。通訳兼コーディネーター、カメラマンなど5名体制で午前中はハルクⅡを、午後は1時間ほどで2足歩行ロボットを取材することができ、満足度は非常に高かったようです。彼らは収録後、これから都庁を取材しに行くと告げ、まるで観光にでも出かけるかのように車に乗り込んで帰りました。あれだけ楽しそうに仕事をする人たちを、久しぶりに見た気がします。

2足歩行ロボットの操縦をレポーターに体験してもらいました。操縦体験中にロボットの肩が抜けてしまったのですが、この程度のハプニングがあった方が番組はおもしくなります。

「つくばチャレンジ2009」第3回合同試走会

　9月11日、「つくばチャレンジ2009第3回合同試走会」が開催されました。今年の課題は、つくばエキスポセンターをスタート地点とし、「つくば中央公園」を反時計回りに周回する1km強のコースを2時間以内で走破することです。昨年のコースと大きく異なる点は、木々が生い茂る遊歩道を走行しなくてはならないことでしょう。

ご覧のように公園内の遊歩道は木々の枝で覆われています。

　参加するロボットはラジコン操作が禁じられている、いわゆる自律型ロボットです。超音波センサやレーザーレンジファインダ、カメラなどで周囲の状況を認識し、GPSで自分の位置情報を取得して迷走を防いでいるものが大半です。通常は7、8機ある人工衛星からGPS情報を受信しているようです。最低4機があれば位置がわかるのですが精度が悪くなります。

直射日光下ではノートPC画面がとても見にくいため、傘での日よけ対策も必要です。

　11月20日と21日に開催される「つくばチャレンジ2009」へのエントリー数は72チームで、今回の試走会には31チームが参加しました。本番までまだ2カ月以上あるためか、ロボットが未完成で、センサやカメラを持ち歩きながらデータを取得しているだけのチームが数多く見られました。2カ月後には日光の入射角や枝葉の状況が変わり、道路上に枯れ葉が落ちるなど環境がかなり変化します。完走するためには、今後数回行われる試走会への参加が必須となりそうです。

チャレンジ開始前に行われる安全管理責任者ミーティングです。特に自転車に対してはスピードを落として走行してもらうよう声をかけます。

　新聞に、関西のモノづくり企業グループのS.S.Tグループが開発したロボットが「つくばチャレンジ2009」に出場するとの記事が掲載されていました。将来は荷物を運ぶポーターロボットや盲導犬ロボットに応用し、商品化を狙っているようです。「つくばチャレンジ」で生まれた技術をもとに実用的なロボットが生まれることを期待しています。

つくばチャレンジの様子はインターネット中継される予定です。撮影場所が広範囲で長時間におよぶため、中継機器の電源を公園内で探しています。

第27回　日本ロボット学会学術講演会

　9月15日～17日、横浜国立大学にて「第27回 日本ロボット学会学術講演会」が開催、一般公開セッション「サイボーグ技術は動き出すか？ ―ロボット技術と人間機能の協調―」に出席しました。普段聞くことができない生体に関する話はたいへん興味深いものです。以下にセッションの一部を記述します。

　神経や筋肉はいったん切れてしまっても、何とか生き延びようとしていく力を持っています。切れた神経はその近くの神経に強引にでも接続しようとしてまで、自分自身が生き残ろうとします。手の指を動かすための肘から先の神経が切れてしまった患者の場合、指を動かすために、本来は関係ない二の腕の神経を刺激すれば、指を動かせるようになるかもしれないのだそうです。なんだか不思議な話です。

　感覚フィードバックがあることにより、物を持っているという安心感が全然違います。水を持ったコップをどこかに移動するとき、持ったかどうかという感覚がわからなかったら落としそうで恐いものです。
　辞書を開いて指を置いただけでは、そこに紙があるかどうかはわかりません。指をずらさなければ指は触っている物が紙であることを絶対に認識できないのです。指を使って少しでも紙をずらせば、そこに紙があることを、とたんに認識できます。自分が運動することにより環境が変わって認識できるため、われわれはいろいろなことをうまくこなせるのだそうです。

　以上のような神経や感覚についての話もおもしろかったのですが、次に記す脳の話には感心させられました。常識と考えられていたことが、臨床試験をしてみるとどうも違っているらしい、というものです。
　右腕を動かそうとしたときには左脳が活性化し、左腕を動かそうとすれば右脳が活性化する、と教科書に書いてあります。ところが、実際の被験者で教科書通りにに脳波が出る方は、むしろ稀なのだそうです。普通は両方に反応が出たり、教科書に書いてある脳とは反対の方に反応が出たりするそうです。

　車椅子を脳波で動かすためには、運動するというイメージでなくても操作することは可能だそうです。イメージの再現性、つまり同じイメージを頭に浮かべることができればよいのです。自分の好きなイメージしやすいものを選ぶとよく、例えば右に曲がりたいときには趣味のフルートを吹いているイメージを、左に曲がるときはお酒を飲んでいるイメージを思い浮かべる、といった具合です。
　9月27日に開催された2足歩行ロボットによる格闘競技大会「ROBO-ONE」で、このシステムを使ってデモを行った学生がいました。彼の場合、再現性の高い脳波を出すイメージは「計算をする」です。人によって好きなことはさまざまなのですね。

第16回ROBO-ONEでデモを見せてくれた電気通信大学 田中研究室の「ブレインウォーカー」。操作者の頭に電極が貼られていることがわかります。念じれば自由に動くロボット、とまではいきませんが、まっすぐ歩く、曲がる、攻撃、といった3，4つの命令は判別して動けるようです。

　生体の仕組み、特に脳は解明されていないことが多く、サイボーグ実現への道はまだまだ遠そうな気がしました。しかし、こうした夢の技術が少しずつでも実用化されていくと、われわれの生活が劇的に良くなっていくでしょう。

第16回　ROBO-ONE

　9月26日と26日、富山産業展示館で開催された「ジャパンロボットフェスティバル2009 in TOYAMA」の会場で「第16回　ROBO-ONE」が行われました。今回の予選デモンストレーションでの規定演技は「どんな道でも歩く」と「2足歩行ロボットがまだやったことがないこと」です。

ROBO-ONEが開催された「ジャパンロボットフェスティバル in TOYAMA」、2日間で1万人以上の入場者を集めました。写真は産総研のHRP-4Cのデモを待つ人々。ROBO-ONE同様大人気でした。

　通常は決勝トーナメント、つまり格闘で優勝すれば賞金100万円だったのですが、今回は予選で優勝賞金50万円、格闘での優勝賞金50万円と二分させ、予選デモにもっと力を入れてもらうことにしました。最近、格闘ワザに力を入れる参加者が多く、2足歩行ロボットならではのエンターテインメント性の高いデモが少なくなったように感じられるからです。

人でも難しい「リンボーダンス」に挑戦し、見事に成功しています。

　Webニュースなどで動画をご覧になった方も多いと思いますが、予選優勝ロボットは身長105cm、体重25kgの「OmniZero.9」でした。リングに板を立てかけて、人間型から車輪型ロボットに変形して車輪を使って登場します。その後再度、人間型ロボットに変形して攻撃モーションを披露、最後は胸部分が開き、そこに操縦者が腰掛けて歩くというデモを披露してくれました。25kgの2足歩行ロボットが、52kgの人間を乗せて歩けるなど想像もできませんでした。

左が優勝した「OmniZero.9」です。右の一般的なROBO-ONE参加ロボットと比較すると、その差が一目瞭然です。

「OmniZero.9」の胸を開けたところを真横から撮影しました。座る部分は操縦者の腰の幅ちょうどに製作されています。

　体重25kgの「OmniZero.9」は格闘でも圧倒的な強さを見せ、向かうところ敵なしです。重量級を新たにつくらなければチャンピオンはいつも同じ方になってしまいそうです。しかし、重量級の参加台数を増やすのは困難です。重量級ロボットをつくるためには技術も必要ですし、製作費用が相当かかるため、一般の方がおいそれと参加するわけにはいきません。この問題はROBO-ONE委員会での重要な検討課題となることでしょう。

左が今までのROBO-ONEリング、右が今大会の予選表彰式の様子です。リングサイズが直径2.2mから3.6mと大幅にスケールアップされました。

　次回のROBO-ONEイベントは11月28日（土）、東京ビッグサイトにて開催される「2009　国際ロボット展」の会場内で行われます。展示会は事前に登録しておけば入場料は無料です。ロボット展を楽しむついでにROBO-ONEリングにもお立ち寄りください。私も解説で参加します。

Robotコンサル小西の「超・思考法」第15回 ロボット開発で重要な3つのデザイン階層

　9月も中旬に差しかかり、2009年度の上期が終わろうとしています。2009年度に入ってから、特に新規のロボット関連トピックスが減少しているように感じています。その理由は、昨年秋のリーマンショックに始まる不況の影響により、各社の新規事業への予算が減少したことが大きな要因でしょう。加えて、次のような理由もあるように思われます。
　「世の中にRT（Robot Technology）製品が浸透している成功例がまばらであり、ロボットだからこそ実現できる新規ビジネスが見えてこない。この現状を、一体どう打破すればよいのだろうか･･･？」
　このような具合に、ロボット関係者がビジネス化の困難さに悩み、次の一歩を踏み出すのをためらっているように感じています。

　このような現状分析から、「サービスロボットのビジネス化に向けて、あるべき開発フロー」、および「ロボットビジネスを実現する理想的なコンソーシアムの形成方法（現状のBtoBのビジネスであれば、開発コンソーシアムにユーザーを巻き込むことが通例となりつつあるが、その先のビジネス／課金モデル構築への意識がまだまだ低い）」、「ロボットビジネス活性化のために本当に足りない人材の育成（大学などの理系の学部でロボット工学をいくら勉強しても、ロボットビジネスの画を描くことは困難）」などについて、いま一度、熟考すべきときではないかと感じています。

　そこで今回は、まずサービスロボットの実用化に向けて、私自身が考える理想的な開発フローを『3つのデザイン階層』に分けて提言します。

サビロボをビジネス化する理想的な開発フロー

　まず、図１にサービスビジネスにRTイノベーションを巻き起こすために必要な開発フローを『3つのデザイン階層』に分けて整理します。

図1　ロボットビジネスの肝となる3つのデザイン階層とその構成要素

（1）ビジネスデザイン
　RTを活用してサービスビジネスにイノベーションを起こすために、まず実施しなければならないデザインは「ビジネスデザイン」です。次の9つの構成要素で検討しています。「社会トレンド・生活者の意識変化のリサーチ」「テーマ選定」「ターゲットの絞り込み」「ビジネス／課金モデル構築」「コンセプト構築」「費用対効果の検証」「単価の決定」「目標とする売り上げおよび利益」「スケジューリング（タイミングとスピードへの強い意識）」。

（2）外的デザイン（インダストリアルデザイン）
　使用者や使用環境との調和を強く意識した『感性価値』の高いものづくりを実現するためのプロダクトデザイン（ロボットの外観デザイン＝スタイリングもその一部）を指します。

（3）内的デザイン（エンジニアリングデザイン）
　製品に十分な『機能価値』を持たせるために、技術者によって行われる3つのロボット構成要素『入力、制御、出力』への具体的な落とし込みを指します。

　私は、企画から試作開発までの流れは、（1）⇒（2）⇒（3）が理想的であると考えています。現状、技術者を中心にプロダクトアウト的なアプローチで開発されたロボットの多くは、理想とは逆の（3）⇒（2）⇒（1）の順で進められているように感じます。理想とは逆のフローで開発を進めると、『手段』であるはずのロボット（RT）が「目的」に変化してしまいます。そうなってしまうと、試作したロボットをビジネス化するために活動しようとしても、開発コンソーシアムの中にサービス事業者やサービスプロバイダーが属していないために、ビジネスパートナー探しに四苦八苦することでしょう。

　また、ターゲットユーザーが絞り込めていない段階で、ロボットを試作してしまうと、実用化への十分なストーリーを描くことが難しくなります。例えば、「人と同サイズのヒューマノイドロボット開発」などは、その最たるものかもしれません。「人を知るための研究」としてヒューマノイドロボットの研究・開発の価値が高いことは、私も十分に理解しているのです。ですが、試作開発した後で（1）ビジネスデザインを試みるのは困難と考えています。

図2　3つのデザイン階層の構築が基盤となるサービスロボットの実用化までの道筋

　次に、理想的な（1）⇒（2）⇒（3）のフローで完成した試作ロボットは、図2に示すように「（4）実地検証」へと移行します。ここからは、（2）と（3）に携わるメンバーで課題を明確にしながら、互いへのフィードバックを繰り返すことが重要になります。試作ロボットが完成するまでの（2）外的デザインは、あくまで「仮説」なわけですから、試作されたロボットが、本当に仮説の通りの効果が得られるのか否かを実空間で実証しなければなりません。つまり、この『（4）から（2）、（3）へのフィードバック』という一連の流れが、一般的に『実証実験』と呼ばれるステップと言えるでしょう。
　あと、私が実感していることは、理想的なフローで開発されていないロボットは、自然と実証実験の質が落ちるということです。なぜなら、ターゲットが曖昧だったりすると、それに準じて評価の指標もあやふやなものとなり、どこをどのように改善すべきかが見えにくくなってしまうからです。

　続いて、理想的なフローで開発された試作ロボットは、実証実験を繰り返すうちに（1）のビジネスデザインがどこまで達成可能かがリアルに見え始めてきます。ここで再度、現実に則した（1）ビジネスデザインを描き直します。それが、図2の「（5）ビジネスデザインの再検証」になります。とは言っても、描き直すのは、「単価の決定、目標とする売り上げ及び利益、スケジューリング」のみにすべきでしょう。
　ちなみに、実証実験を繰り返した後に「コンセプト」の再構築が必要になると、ゼロからのやり直しになるので大変です。ですから、デザイン階層の第一ステップである（1）ビジネスデザインの検討をおろそかにしてしまうと後で想定外の検討事項が噴出するなどし、そのロボット開発プロジェクト自体のリスクが非常に高まってしまいます。

　私は、実際に多くのロボットビジネス／ロボット開発プロジェクト関わり、最善なロボットビジネスプロデュース手法を検討しながら、まだまだノウハウを蓄積している段階です。図1がすべてだとは思っていません。また、RTを導入するサービス業界によって、検討項目の優先順位や手法も異なります。しかし現状では、図1の構成要素は、最低限必要な検討項目であることは間違いないと私は考えています。

サビロボのビジネス化にはトータルプロデューサーが必要

　最後に、求められる人材について触れておきます。今回のコラムでは、ロボットビジネスのキモとなる「3つのデザイン階層の重要性」を述べました。これら3のデザイン階層においては、それぞれプロデューサー、デザイナー、システムインテグレーターの役割を担う方が、日本にはたくさんいます。現状、サービスロボットをビジネス化するうえで、本当に必要な人材は、この3つのデザイン階層をバランス良くまとめ上げられる『トータルプロデューサー』であると感じています。
　私自身も、より信頼されるトータルプロデューサーを目指して、サービスロボットのビジネス化を推し進めています。また、同じことができる人材の育成にも着手したいと考えていますが、まだまだできていないのが現状です。

　「3つのデザイン階層をまとめ上げられる『ロボットビジネスプロデューサー』が育たなければ、いつまで経っても、ロボットビジネスは、技術者中心の世界から一般社会へと羽ばたけないのではないか？」
　そう危惧しています。

■コラム執筆担当
小西 康晴さん（Konishi Yasuharu）
（株）ロボリューション 代表取締役
URL：http://www.robot-revolution.com/